Вы когда-нибудь задумывались о различиях между интерпретаторами, компиляторами и JIT-компиляторами? И когда кто-то говорит, что язык компилируется или интерпретируется, что именно они имеют в виду?

Важно отметить, что язык программирования сам по себе не является компилируемым или интерпретируемым языком. Вместо этого способ реализации языка определяет, компилируется он или интерпретируется. Компилируемый язык можно интерпретировать и наоборот.

Языки программирования используются для написания инструкций для компьютеров в удобочитаемом формате, но эти инструкции должны быть преобразованы в форму, понятную компьютеру. Это преобразование может быть выполнено посредством интерпретации, компиляции или их комбинации. Реализация языка программирования или то, как он используется и выполняется, отделена от самого языка. Давайте рассмотрим различные методы реализации языка программирования.

Устный переводчик

Интерпретатор — это тип компьютерной программы, которая непосредственно выполняет или «интерпретирует» инструкции, написанные на языке программирования или языке сценариев, без необходимости одновременной компиляции этих инструкций в программу на машинном языке. Интерпретаторы читают и выполняют исходный код программы построчно, что упрощает отладку и модификацию программы во время ее выполнения. Однако это также приводит к тому, что интерпретируемые программы обычно работают медленнее, чем скомпилированные программы, поскольку им требуется больше вычислительной мощности для выполнения каждой строки кода. Примерами распространенных интерпретируемых языков являются PHP, Ruby, Python.

Компилятор

Компилятор — это программа, которая переводит исходный код, написанный на языке программирования, в машинный код, который может быть выполнен компьютером. Машинный код обычно создается в форме, которая может выполняться непосредственно аппаратным обеспечением компьютера, но он также может быть создан в промежуточной форме, предназначенной для выполнения виртуальной машиной или средой выполнения. Компиляторы обычно быстрее интерпретаторов, потому что они переводят всю программу сразу, а не выполняют код построчно. Однако их может быть труднее отлаживать, поскольку бывает сложнее определить, где в исходном коде возникли ошибки. Примерами чисто компилируемых языков являются C, C++, Erlang, Haskell, Rust и Go.

Компилятор Just-In-Time (JIT)

JIT-компилятор — это тип компилятора, который преобразует инструкции в машинный код во время выполнения программы. Эти компиляторы используются для повышения производительности интерпретируемых программ путем компиляции наиболее часто выполняемых частей программы в машинный код, который может быть непосредственно выполнен аппаратным обеспечением компьютера. Компиляторы JIT также могут оптимизировать скомпилированный код, встраивая функции и удаляя избыточные инструкции. JIT-компиляторы обеспечивают баланс между скоростью компиляции и возможностями отладки интерпретаторов, а в некоторых случаях даже могут предложить более высокую производительность, чем статическая компиляция. Это связано с тем, что многие методы оптимизации могут выполняться только во время выполнения. В целом JIT-компиляторы позволяют нам пользоваться преимуществами как компиляции, так и интерпретации: возможностью легкой отладки кода и скоростью компиляции. Примерами распространенных языков JIT-компиляции являются JavaScript, Java и Python, которые также могут быть JIT-компилированы с использованием PyPy.

Заключение

Таким образом, интерпретатор — это программа, которая непосредственно выполняет инструкции, написанные на языке высокого уровня, строка за строкой, компилятор переводит исходный код в машинный код сразу, который может быть выполнен компьютером, а JIT-компилятор компилирует инструкции в машину. код во время выполнения для повышения производительности интерпретируемых программ.